CN111516580A - 一种用于骨架车的集装箱锁系统 - Google Patents

一种用于骨架车的集装箱锁系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于骨架车的集装箱锁系统，其包括：储气筒，包括排气口；电动阀，包括第一工作口、第二工作口、出气口和连接于所述排气口的进气口，所述排气口能选择地与所述第一工作口和第二工作口中的一个连通，所述第一工作口和第二工作口中的一个连通于所述进气口时另一个与所述出气口连通；锁具，包括：锁头；以及连接于所述锁头的气动执行器，包括连通于所述第一工作口的开启接口和连通于所述第二工作口的关闭接口。该集装箱锁系统能通过一个电动阀同时开启所有锁头、同时关闭所有锁头，大大提升了集装箱锁的机械化程度。

Description

一种用于骨架车的集装箱锁系统
技术领域
本发明总体来说涉及一种锁具技术，具体而言，涉及一种用于骨架车的集装箱锁系统。
背景技术
在现有技术中，骨架车与集装箱之间采用手动的连接锁头进行锁闭。由于每辆车上的连接锁头通常会设置有多个，例如4个或8个，因此，人工打开或锁闭这些连接锁头耗时较长。
尤其是，司机在驾驶过程中无法监控锁头的状态，如果发生锁头脱扣或损坏就很容易造成集装箱掉落事故。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明的一个主要目的在于如何实现锁头的机械自动化启、闭，为实现该目的，本发明提供一种用于骨架车的集装箱锁系统，其包括：
储气筒，包括排气口；
电动阀，包括第一工作口、第二工作口、出气口和连接于所述排气口的进气口，所述排气口能选择地与所述第一工作口和第二工作口中的一个连通，所述第一工作口和第二工作口中的一个连通于所述进气口时另一个与所述出气口连通；
锁具，包括：
锁头；以及
连接于所述锁头的气动执行器，包括连通于所述第一工作口的开启接口和连通于所述第二工作口的关闭接口；
其中，当向所述开启接口充入气体时所述气动执行器能驱动所述锁头向一个方向旋转直至达到开启位置，当向所述关闭接口充入气体时所述气动执行器能驱动所述锁头向另一个方向旋转直至达到关闭位置。
在本发明的一个实施例中，所述储气筒还包括充气口，所述充气口用于连接气源。
在本发明的一个实施例中，所述锁具设置有多个。
在本发明的一个实施例中，所述集装箱锁系统还包括：
控制器，
操作面板，包括均与所述控制器通讯连接的开关装置和提示组件；
与所述锁具一一对应设置的闭位置传感器，关闭位置传感器与所述控制器通讯连接，所述开启位置传感器用于其在所对应的锁头到达所述关闭位置时向所述控制器发送关闭信号；
其中，开关装置向控制器发送关闭指令后，控制器通过控制电动阀将所有锁头扭转到关闭位置，控制器通过接收关闭信号来判断是否所有锁头都被扭转到关闭位置，若任意一个锁头未到达关闭位置时则控制器通过提示组件提示该锁头未被正常关闭。
在本发明的一个实施例中，所述集装箱锁系统还包括与锁具一一对应设置的开启位置传感器，所述开启位置传感器用于在其所对应的锁头到达所述开启位置时向所述控制器发送开启信号；
开关装置向控制器发送打开指令后，控制器通过控制电动阀将所有锁头扭转到开启位置，控制器通过接收开启信号来判断是否所有锁头都被扭转到开启位置，若任意一个锁头未到达开启位置时则控制器通过提示组件提示该锁头未被正常开启。
在本发明的一个实施例中，所述集装箱锁系统还包括用于检测储气筒的排气口处气压的气压传感器，气压传感器将实时测得的气压值发送到控制器；
控制器实时判断接收到的气压值是否在预设的范围内，当该气压值超出预设的范围时则控制器通过提示组件提醒气压值异常。
在本发明的一个实施例中，所述提示组件包括用于指示锁头工作状态的锁头状态指示灯以及用于指示气压状态的气压状态指示灯。
在本发明的一个实施例中，所述电动阀为电磁阀。
在本发明的一个实施例中，所述集装箱锁系统还包括设置在所述排气口处的过滤减压阀。
由上述技术方案可知，本发明的集装箱锁系统的优点和积极效果在于：
电动阀将第一工作口与进气口连通、第二工作口与出气口连通后，储气筒中的压力气体依次通过储气筒的排气口、电动阀的进气口、电动阀的第一工作口，然后进入到每个气动执行器的开启接口，每个气动执行器将其对应的锁头旋转到开启位置。在此过程中，气动执行器的扭锁气缸内需要排出的气体依次通过关闭接口、电动阀的第二工作口、电动阀的出气口排出到周围环境中。
与之类似地，电动阀将第二工作口与进气口连通、第一工作口与出气口连通后，储气筒中的压力气体依次通过储气筒的排气口、电动阀的进气口、电动阀的第二工作口，然后进入到每个气动执行器的关闭接口，每个气动执行器将其对应的锁头旋转到关闭位置。在此过程中，气动执行器的扭锁气缸内需要排出的气体依次通过开启接口、电动阀的第一工作口、电动阀的出气口排出到周围环境中。
因此，可以通过一个电动阀同时开启所有锁头、同时关闭所有锁头，大大提升了集装箱锁的机械化程度。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1是根据一示例性实施方式示出的一种集装箱锁系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
参照图1，图1为本实施例中一种用于骨架车的集装箱锁系统1的结构示意图。该集装箱锁系统1包括储气筒11、电动阀14和多个锁具13。储气筒11与电动阀14之间、电动阀14与多个锁具13之间通过气路管线连通起来。电动阀14能控制锁具13的启闭，储气筒11为锁具13提供启闭所需的动力。
储气筒11为压力容器，可以是金属容器。储气筒11可以是外轮廓为圆柱状的腔体。储气筒11包括排气口111和充气口112。排气口111和充气口112分别设置在储气筒11的两端。充气口112通过管线连通于气源。气源可以是压缩机，气源也可以是装载有压力气体的罐体。气源通过充气口112向储气筒11充入气体。储气筒11的排气口111用于将储气筒11内的气体排出。储气筒11起到稳压的作用，气体经过储气筒11再排出压力更加稳定。
电动阀14可以是电磁阀。电动阀14包括阀体、阀芯以及两个线圈。阀体为一腔体。阀体上设置有第一工作口122、第二工作口121、出气口(图中未示出)和进气口123。进气口123连通于储气筒11的排气口111。阀芯设置在阀体内。阀芯能在阀体内滑动。两个线圈分别设置在阀芯的两端。一个线圈得电后能驱动阀芯向一个方向运动，另一个线圈得电后能驱动阀芯向反方向运动。阀芯向一个方向运动后能将第一工作口122与进气口123连通同时将第二工作口121与出气口连通，阀芯向另一个方向运动后能将第二工作口121与进气口123连通同时将第一工作口122与出气口连通。
每套锁具13均包括锁头131和气动执行器134。锁头131通常为T字型，锁头131包括转轴133以及设置在转轴133一端的锁扣132。锁扣132的相对两端从转轴133的端部向垂直于转轴133的方向延伸。气动执行器134连接于转轴133的底部，气动执行器134能驱动锁头131转动。锁头131的锁扣132用于与集装箱上条形的锁孔相配合来实现将集装箱锁在骨架车上。
气动执行器134包括扭锁气缸。扭锁气缸的缸体上设置有开启接口135和关闭接口136，同时，扭锁气缸的活塞将缸体内的空间分割成两个腔室。开启接口135和关闭接口136分别连通于这两个腔室。开启接口135通过气路连通于电动阀14上的第一工作口122，关闭接口136通过气路连通于电动阀14上的第二工作口121。向开启接口135通气则扭锁气缸能推动锁头131旋转至开启位置，向关闭接口136通气则扭锁气缸能将锁头131旋转至关闭位置。锁头131处于开启位置时，集装箱能脱开骨架车；锁头131处于关闭位置时，集装箱被锁头131勾住，集装箱不能脱口骨架车。
在本实施例中，电动阀14将第一工作口122与进气口123连通、第二工作口121与出气口连通后，储气筒11中的压力气体依次通过储气筒11的排气口111、电动阀14的进气口123、电动阀14的第一工作口122，然后进入到每个气动执行器134的开启接口135，每个气动执行器134将其对应的锁头131旋转到开启位置。在此过程中，气动执行器134的扭锁气缸内需要排出的气体依次通过关闭接口136、电动阀14的第二工作口121、电动阀14的出气口排出到周围环境中。
与之类似地，电动阀14将第二工作口121与进气口123连通、第一工作口122与出气口连通后，储气筒11中的压力气体依次通过储气筒11的排气口111、电动阀14的进气口123、电动阀14的第二工作口121，然后进入到每个气动执行器134的关闭接口136，每个气动执行器134将其对应的锁头131旋转到关闭位置。在此过程中，气动执行器134的扭锁气缸内需要排出的气体依次通过开启接口135、电动阀14的第一工作口122、电动阀14的出气口排出到周围环境中。
因此，可以通过一个电动阀14同时开启所有锁头131、同时关闭所有锁头131，大大提升了集装箱锁的机械化程度。
进一步地，该集装箱锁系统1还包括控制器14、操作面板15和多个关闭位置传感器17。控制器14为逻辑单元，控制器14可以是PLC控制器14。控制器14连接于电动阀14。操作面板15包括开关装置151和提示组件152。开关装置151和提示组件152均连接于控制器14。
开关装置151能向控制器14发送开启指令和关闭指令。控制器14在接收到开启指令后通过改变电动阀14的状态来使得每个气动执行器134将锁头131驱动到开启位置，控制器14在接收到关闭指令后则通过再次改变电动阀14的状态来使得每个气动执行器134将锁头131驱动到关闭位置。
多个关闭位置传感器17均匀控制器14通讯连接。关闭位置传感器17与锁具13一一对应设置。关闭位置传感器17设置在与其对应的锁头131的附近，用于测量锁头131是否到达关闭位置。当锁头131到达关闭位置时，关闭位置传感器17被触发，关闭位置传感器17向控制器14发送关闭信号。关闭位置传感器17可以是微动开关，当锁头131转动到关闭位置时正好能触发该微动开关。
提示组件152包括多个锁头状态指示灯。锁头状态指示灯与锁头131一一对应。锁头状态指示灯可以通过显示不同的颜色来表示出锁头131的状态。例如，锁头状态指示灯亮绿色时可以是表达与其对应的锁头131处于打开状态，锁头状态指示灯亮黄色的时候可以是表达与其对应的锁头131处于关闭状态，锁头状态指示灯亮红色的时候可以是表达与其对应的锁头131处于异常状态。
开关装置151向控制器14发送关闭指令后，控制器14通过控制电动阀14将所有锁头131扭转到关闭位置。控制器14通过接收每个关闭位置传感器17所发送的关闭信号来判断是否所有锁头131都被扭转到关闭位置。当任意一个锁头131未到达关闭位置时控制器14在该锁头131对应的锁头状态指示灯下亮起异常状态的颜色(例如红色)来提示该锁头131未被正常关闭。这样就实现了锁头131关闭状态的自动检测和自动反馈，能防止发生锁头131脱扣所造成的集装箱掉落事故。
进一步地，该集装箱锁系统1还包括多个开启位置传感器16。多个开启位置传感器16均匀控制器14通讯连接。开启位置传感器16与锁具13一一对应设置。开启位置传感器16设置在与其对应的锁头131的附近，用于测量锁头131是否到达开启位置。当锁头131到达开启位置时，开启位置传感器16被触发，开启位置传感器16向控制器14发送开启信号。开启位置传感器16可以是微动开关，当锁头131转动到开启位置时正好能触发该微动开关。
开关装置151向控制器14发送开启指令后，控制器14通过控制电动阀14将所有锁头131扭转到开启位置。控制器14通过接收每个开启位置传感器16所发送的开启信号来判断是否所有锁头131都被扭转到开启位置。当任意一个锁头131未到达开启位置时控制器14在该锁头131对应的锁头状态指示灯下亮起异常状态的颜色(例如红色)来提示该锁头131未被正常开启。这样就实现了锁头131开启状态的自动检测和自动反馈。
进一步地，提示组件152还包括气压状态指示灯。该气压状态指示灯用于指示储气筒11的排气口111处的气压状态。例如，当储气筒11的排气口111处的气压处于正常范围时则显示为绿色，当储气筒11的排气口111处的气压过低或过高时则显示为红色。
集装箱锁系统1还包括气压传感器。气压传感器设置在电动阀14与储气筒11之间的气路上，气压传感器用于检测储气筒11的排气口111处气压。气压传感器将实时测得的气压值发送到控制器14。
控制器14在接收到该气压值后，实时判断接收到的气压值是否在预设的范围内，当该气压值超出预设的范围时则控制器14通过气压状态指示灯提醒驾驶员气压值异常。
进一步地，该集装箱锁系统1还包括过滤减压阀(图中未示出)。过滤减压阀可以设置于储气筒11的排气口111处。储气筒11从排气口111输出的气体在经过过滤减压阀后进入到电动阀14。降低到达电动阀14的气压能延长电动阀14的工作寿命。
尽管已经参照某些实施例公开了本发明，但是在不背离本发明的范围和范畴的前提下，可以对所述的实施例进行多种变型和修改。因此，应该理解本发明并不局限于所阐述的实施例，其保护范围应当由所附权利要求的内容及其等价的结构和方案限定。

Claims (9)

1.一种用于骨架车的集装箱锁系统，其特征在于，包括：
储气筒，包括排气口；
电动阀，包括第一工作口、第二工作口、出气口和连接于所述排气口的进气口，所述排气口能选择地与所述第一工作口和第二工作口中的一个连通，所述第一工作口和第二工作口中的一个连通于所述进气口时另一个与所述出气口连通；
锁具，包括：
锁头；以及
连接于所述锁头的气动执行器，包括连通于所述第一工作口的开启接口和连通于所述第二工作口的关闭接口；
其中，当向所述开启接口充入气体时所述气动执行器能驱动所述锁头向一个方向旋转直至达到开启位置，当向所述关闭接口充入气体时所述气动执行器能驱动所述锁头向另一个方向旋转直至达到关闭位置。
2.如权利要求1所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述储气筒还包括充气口，所述充气口用于连接气源。
3.如权利要求1所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述锁具设置有多个。
4.如权利要求3所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述集装箱锁系统还包括：
控制器，
操作面板，包括均与所述控制器通讯连接的开关装置和提示组件；
与所述锁具一一对应设置的闭位置传感器，关闭位置传感器与所述控制器通讯连接，所述开启位置传感器用于其在所对应的锁头到达所述关闭位置时向所述控制器发送关闭信号；
其中，开关装置向控制器发送关闭指令后，控制器通过控制电动阀将所有锁头扭转到关闭位置，控制器通过接收关闭信号来判断是否所有锁头都被扭转到关闭位置，若任意一个锁头未到达关闭位置时则控制器通过提示组件提示该锁头未被正常关闭。
5.如权利要求4所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述集装箱锁系统还包括与锁具一一对应设置的开启位置传感器，所述开启位置传感器用于在其所对应的锁头到达所述开启位置时向所述控制器发送开启信号；
开关装置向控制器发送打开指令后，控制器通过控制电动阀将所有锁头扭转到开启位置，控制器通过接收开启信号来判断是否所有锁头都被扭转到开启位置，若任意一个锁头未到达开启位置时则控制器通过提示组件提示该锁头未被正常开启。
6.如权利要求4所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述集装箱锁系统还包括用于检测储气筒的排气口处气压的气压传感器，气压传感器将实时测得的气压值发送到控制器；
控制器实时判断接收到的气压值是否在预设的范围内，当该气压值超出预设的范围时则控制器通过提示组件提醒气压值异常。
7.如权利要求6所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述提示组件包括用于指示锁头工作状态的锁头状态指示灯以及用于指示气压状态的气压状态指示灯。
8.如权利要求1所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述电动阀为电磁阀。
9.如权利要求1所述的集装箱锁系统，其特征在于，所述集装箱锁系统还包括设置在所述排气口处的过滤减压阀。
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